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铁的相关实验装置

发布时间:2023-11-15 11:53:49

㈠ 该图是铁与水在高温下反应实验装置图,请问实验开始时

(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:回3Fe+4H2O
高温
.
Fe3O4+H2↑,故答案答为:3Fe+4H2O
高温
.
Fe3O4+H2↑;(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铁与氢气加热发生反应生成了铁和水,所以反应的现象为:红色的粉末变成黑色,管壁产生水珠,故答案为:红色的粉末变成黑色,管壁产生水珠;(3)装置A需要加热产生水蒸气,装置B是铁与水蒸气的反应,需要高温下才能反应,需要加热;装置E是氢气含有氧化铁的装置,反应需要加热,所以需要加热的装置为:A
B
E,故答案为:A
B
E;(4)检验三价铁离子的方法为:取少量滤液,滴入几滴硫氰化钾溶液,观察溶液是否变红色,故答案为:取少量滤液于试管中,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色.

㈡ 铁定生锈试验

1实验用品

铁架台、硬质玻璃管(标上五等份刻度线)、单孔橡皮塞、导管、乳胶管、止水夹、铁架台(含铁夹)、烧杯、铁丝网、红墨水、食盐水等。

2方法步骤

(1)如图1所示,用铁夹把硬质玻璃管固定在铁架台上,把事先经过除锈并在清水中漂洗干净的铁丝网放入硬质玻璃管中,用带导管的橡皮塞先塞紧下端,用止水夹夹住下端乳胶管,并从上端向硬质玻璃管中注满食盐水,再用带导管的橡皮塞塞紧上端,并用止水夹夹住上端乳胶管。检查装置的气密性。

图1快速铁生锈实验装置

(2)实验时,只需要打开两端止水夹,排净其中的食盐水后,再夹住上端的止水夹,然后把硬质玻璃管下端导管插入烧杯中红墨水液面以下。大约5min左右就可以看到红墨水开始缓慢上升,40min左右就能明

显地观察到铁丝网表面有铁锈生成,烧杯中的红墨水进入硬质玻璃管大约1/5处,效果非常明显。

3实验改进后的优点

(1)便于观察实验现象,铁生锈时间短,现象明显。一节课时间即可明显观察到铁生锈现象和红墨水缓慢上升情况,大大增强了实验的趣味性。

(2)操作简单,学生可以充分参与。有利于激发并培养学生的实验探究能力。

(3)该实验可同时证明空气中氧气的含量,具有启发性。

(4)装置注满食盐水保存,可以多个班级重复使用。

4注意事项

(1)食盐水浓度以饱和或接近饱和的食盐水为宜,浓度太小影响铁生锈的时间。

(2)采用酸洗方法除锈。用稀盐酸浸泡除去铁丝网表面的铁锈,再用清水洗净,根据玻璃管大小裁剪铁丝网,以绕成圆筒状正好放入玻璃管为宜。

(3)注意装置的气密性,如果装置漏气,则水面不能上升。

㈢ 还原铁粉与水蒸气的反应实验装置

实验抄室主要用以下两款装置来完成该实验。

㈣ 如图所示3套实验装置,分别回答下列问题. (1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚

(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验,发生电化学腐蚀,铁为负极,碳为正极,观察到碳棒附近的溶液变红,说明在碳极上氧气得电子生成OH - 离子,反应的电极反应式为
O 2 +4e - +2H 2 O═4OH - ,故答案为:O 2 +4e - +2H 2 O═4OH -
(2)装置2为原电池,负极为Cu,电极反应为:Cu-2e - ═Cu 2+ ,正极为石墨,电极反应为2Fe+2e - ═2Fe 2+ ,反应的总方程式为2Fe 3+ +Cu═2Fe 2+ +Cu 2+
故答案为:正;2Fe 3+ +Cu═2Fe 2+ +Cu 2+
(3)①反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明在石墨电极上生成OH - 离子,电极反应为:2H 2 O+2e - ═2OH - +H 2 ↑,
发生还原反应,为电解池的阴极,连接电源的负极,即M端为正极,N端为负极,阳极反应为Fe-2e - ═Fe 2+ ,故答案为:正;Fe-2e - ═Fe 2+
②乙烧杯电解硫酸铜溶液,石墨为阳极,电极反应为4OH - -4e - ═O 2 ↑+H 2 O,Cu为阴极,电极反应为Cu 2+ +2e - ═Cu,电解的总反应为2Cu 2+ +2H 2 O
电解
.
2Cu+O 2 ↑+4H +
故答案为:2Cu 2+ +2H 2 O
电解
.
2Cu+O 2 ↑+4H +
③取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,则生成Cu的物质的量为
0.64g
64g/mol
=0.01mol,转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,
根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积,
2H 2 O+2e - ═2OH - +H 2 ↑,
2mol 22.4L
0.02mol V
V=
22.4L×0.02mol
2mol
=0.224L,即224ml,故答案为:224.

㈤ 铁粉与水蒸气反应实验装置

由于我这里没有画图工具,所以只能口述了,希望能帮助你:
发生装置:圆底烧瓶版+铁架台+酒精灯,圆底烧瓶里放水和权沸石
反应装置:加热试管和酒精灯(最好是酒精喷灯)
后面的就要看情况而定了,是检验产物或者是除气装置
3Fe+4H2O=(高温)=Fe3O4+4H2

㈥ 如图所示三套实验装置,分别回答下列问题.(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入铁钉的玻璃

(1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成Fe2+,正极发生还原反应,氧气得到电子被还原生成OH-,电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-
故答案为:氧化;O2+4e-+2H2O-═4OH-
(2)铜可被Fe3++氧化,发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,形成原电池反应时,铜为负极,发生氧化反应,石墨为正极,正极反应为Fe3++e-=Fe2+
故答案为:负;Fe3++e-=Fe2+
(3)乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,
①向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成4OH-,应为电解池的阴极,则M为正极,N为负极,电解氯化钠溶液,阴极发生还原反应生成氢气,电极方程式为2H++2e-═H2
故答案为:负;2H++2e-═H2
②乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,电解方程式为2Cu2++2H2O

电解
.

㈦ 急!铁和水蒸气反应的实验装置(方法越多越好)

http://www.foodmate.net/4images/3/2/94131.html
http://iask.sina.com.cn/b/7153460.html?from=related
http://chem.cersp.com/HXJS/200710/4216.html
希望对你有所帮助。

㈧ 铁与水蒸气反应实验装置名称

铁与水蒸气反应实验装置名称:加热试管和酒精灯。酒精灯(alcoholburner)是以酒精为燃料的加热工具,广泛用于实验室,工厂,医疗,科研等。由于其燃烧过程中不会产生烟雾,因此也可以通过对器械的灼烧达到灭菌的目的。又因酒精灯燃烧过程中产生的热量,可以对其他实验材料加热。它的加热温度达到400—1000℃以上。且安全可靠。酒精灯又分为挂式酒精喷灯和坐式酒精喷灯以及本文所提到的常规酒精灯,实验室等一般以玻璃材质最多。

㈨ 化学问题......请分析一下装置

各装置的作用如下:
左侧装置:A试管用于Fe和H2O反应生成H2,B中装水加热提供水蒸气,水蒸气经由导管进入A中与普通Fe反应,生成的H2从上面的长导管到处到C,再到D收集。
右侧装置:I中加盐酸与锌用来制取H2,G用来除去H2中混有的HCl,E中H2与Fe3O4反应生成H2O与引火铁。

具体分析:
首先做这道题之前必须要知道书上给的一个典型反应:3Fe+4H2O=(高温)=Fe3O4+4H2,根据题干第一句话所给的条件可以确定本实验包含这一主要反应。又根据它给出的本实验中的另一个要求,即制取“引火铁”推测书上介绍的反应的可逆反应,即Fe3O4和H2在高温下反应生成水和引火铁。
然后.仔细观察两套实验装置,可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体的D试管,而这两个反应中明显是第一个反应会生成氢气,由此确认左边装置为制取铁的氧化物和氢气,而右边装置用于制取“引火铁”,这是本题解题的突破口。最后读题时要注意到盐酸比较浓,肯定需要除HCL
接下来是逐个分析装置,先看左边的,左边装置发生的反应所需要的条件是高温,反应物是固-气,根据这两个条件推测左边的容器中反应容器为A试管。因为这里能加热的仪器只有两个烧瓶与试管,如果是B做反应容器,内装铁粉,那么无法供应水蒸气,因为如果在C中加水,那么加热C让水蒸气溢出要经过A试管,多此一举,而且B中生成的H2也要经过A试管,又与水蒸气混合了,这很明显不合理;而A试管中装水供应水蒸气就更不可能了,试管是向下倾斜的。如果是C做反应容器,B中装水供应水蒸气,那么同理水蒸气又要经过A试管,不合理。所以正确的反应容器只可能是A,接下来是确定B和C哪个容器中装水供应水蒸气,很明显这里是B,因为C和收集装置直接相连,如果C用来提供水蒸气,那么氢气无法收集。
对于右面的装置要简单很多,因为第二个反应需要氢气,题中又给了盐酸,很明显H是固液反应制取氢气用的,很自然G就是用来除去HCl气体的,E试管就是用来做反应容器的了。

以下是标准答案和解析:
[答案] (1)普通铁粉;作为水蒸气发生器;防止水倒吸;氢气。
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂;6mol•L-1HCl)
(3)A、B、E
(4)加快氢气产生的速度
(5)
(6)检验氢气的纯度;点燃氢气

(1)A中应加入普通铁粉,B是作为水蒸气发生器,因反应产生的H2可能不连续,C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶(较难),D中收集到的是H2。
(2)右边的装置气流是从右到左,烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置,所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1 盐酸,所以制得的H2中含有HCl气体和H2O(气),在制取“引火铁”之前必须净化、干燥,由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。
(3)根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求,可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。
.(4)联想到课本习题(《化学选修第三册》P62第4题),在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快,可知,在I中加入少量CuSO4溶液,其目的是加快H2的生成速度,原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池,加快了反应(析氢腐蚀)的进行。
(5) 试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。
(6)结合初中H2还原CuO的实验可知,H2在加热或点燃前一定要先验纯,所不同的是,本实验还要尽可能避免空气进入试管E,使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后,为了防止F出口处的水蒸气凝结,堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂,因此E管反应后,F出口处应点燃H2。

如有不明之处请指出

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